硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基的引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。